Технико-технологическая оценка усиления конструкции пути на участках обращения подвижного состава с осевыми нагрузками до 300 кН

• Автор: Блажко, Людмила Сергеевна
• Шифр специальности: 05.22.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 331 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1. НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ПУТИ НА УЧАСТКАХ ОБРАЩЕНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С ОСЕВЫМИ НАГРУЗКАМИ ДО 0 кН
1.1. СУЩНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. РЕТРОСПЕКТИВНЫЙ АНАЛИЗ ОПЫТА ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С ПОВЫШЕННЫМИ ОСЕВЫМИ НАГРУЗКАМИ
1.2. НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ПУТИ НА УЧАСТКАХ ОБРАЩЕНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С ОСЕВЫМИ НАГРУЗКАМИ ДО тс

1.2.1. Характеристика полигона

1.2.2. Силы взаимодействия и напряженнодеформированное состояние пути с рельсами типа Р и Р при воздействии полувагонов с осевыми нагрузками до 0 кН на ось
1.2.3. Остаточные деформации ширины колеи на участках обращения шестиосных вагонов с высокими осевыми нагрузками
1.2.4. Изменение размеров балластной призмы на участках обращения подвижного состава с высокими осевыми нагрузками

1.2.5. Работа шпал на участках полигона с рельсами типа Р и Р

1.6. ВЫВОДЫ

2. ВЛИЯНИЯ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ПУТИ

2.1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ
ГЕОМАТЕРИАЛОВ НА НАПРЯЖЕННО
ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ РЕЛЬСОВ И ОСНОВНОЙ ПЛОЩАДКИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
2.1.1. Условия проведения эксперимента.
2.1.2. Напряженнодеформированное состояние рельсов в зоне укладки
геоматериалов
2.1.3. Напряженнодеформированное состояние грунтов основной
площадки земляного полотна в зоне укладки геоматериалов
2.2. ОПИСАНИЕ ДВУХФАКТОРНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ НАПРЯЖЕНИЙ В БАЛЛАСТНОМ СЛОЕ С ПОМОЩЬЮ ПОЛИНОМОВ ВТОРОЙ И ТРЕТЬЕЙ СТЕПЕНИ
2.3. ТЕХНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВАРИАНТОВ КОНСТРУКЦИЙ БАЛЛАСТНОГО ПОДБАЛЛАСТНОГО СЛОЯ
АРМИРОВАННОГО ГЕОМАТЕРИАЛАМИ
2.3.1. Технические критерии оценки вариантов усиления балластного слоя геоматериалами
2.4. ПЕРСПЕКТИВА ПРИМЕНЕНИЯ ГЕОМАТЕРИАЛОВ В КОНСТРУКЦИИ БАЛЛАСТНОЙ ПРИЗМЫ НА УЧАСТКАХ ОБРАЩЕНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С ОСЕВЫМИ НАГРУЗКАМИ ДО 0 кН
2.5. ВЫВОДЫ
3. УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
3.1. АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ РАСЧЕТА УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
3.1.1. Анализ условий устойчивости для криволинейной поверхности скольжения
3.1.2. Учет влияния вибродинамического воздействия поездных нагрузок на устойчивость откосов насыпей
3.2. РАСЧЕТ УТОЙЧИВОСТИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
4. МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КОНТАКТНОЙ ВЫНОСЛИВОСТИ РЕЛЬСА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ
ПОВЫШЕННЫХ ОСЕВЫХ НАГРУЗОК
4.1. ДЕФОРМАЦИИ РЕЛЬСА В ЗОНЕ КОНТАКТА С КОЛЕСОМ
4.1.1. Методика расчета контактной зоны на упругую деформацию и границы ее применения
4.2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СРОКА СЛУЖБЫ РЕЛЬСОВ НА УЧАСТКАХ ОБРАЩЕНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С ПОВЫШЕННЫМИ ОСЕВЫМИ НАГРУЗКАМИ.
4.2.1. Кинетика образования внутренних продольных трещин
4.2.2. Прогнозирование сроков службы рельсов
4.3. ОДИНОЧНЫЙ ВЫХОД РЕЛЬСОВ НА УЧАСТКАХ ОБРАЩЕНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С ОСЕВЫМИ НАГРУЗКАМИ ДО 0 кН
4.3.1. Одиночный выход рельсов типа Р и Р
4.4. ВЫВОДЫ
5. РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТЕКУЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ ПУТИ МАШИНИЗИРОВАННЫМИ КОМПЛЕКСАМИ
5.1. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ КОНСТРУКЦИИ ПУТИ В СХЕМУ РЕМОНТОВ
5.1.1. Основные элементы системы управления
5.1.2. Обобщенный алгоритм преобразования данных о состоянии пути в схему ремонтов
5.2. РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТЕКУЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ ПУТИ МАШИНИЗИРОВАННЫМИ КОМПЛЕКСАМИ
5.2.1. Производственный потенциал ПЧМТосно Октябрьской железной дороги
5.3. КРИТЕРИИ НАЗНАЧЕНИЯ. ВАРИАНТОВ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТЕКУЩЕГО
СОДЕРЖАНИЯ ПУТИ МЕХАНИЗИРОВАННЫМИ КОМПЛЕКСАМИ
5.3.1. Алгоритм выбора системы технического облуживания текущего содержания пути механизированными комплексами
5.4. ВАРИАНТЫ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТЕКУЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ ПУТИ
МАШИНИЗИРОВАННЫМИ КОМПЛЕКСАМИ
5.4.1. Опыт Октябрьской железной дороги по совершенствованию системы технического обслуживания пути
5.4.2. Эффективность проведения плановопредупредительной выправки пути на основе статических данных полученных в дистанции пути
5.5. ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3.
ВВЕДЕНИЕ


В целях получения полной картины о границах по тоннажу надежной работы верхнего строения пути с рельсами типа Р и Р деревянными шпалами, щебеночным балластом в эксплуатационных условиях работы Полигона нагрузках кНось исследования продолжались до капитального ремонта пути. Для экспериментального определения сил взаимодействия и параметров напряженнодеформированного состояния пути под среднеисполненной осевой нагрузкой кН были выбраны условия эксплуатации с максимальным приближением к условиям работы наиболее напряженных участков железных дорог МПС по конструкции пути, типу рельсов, массе и режиму ведения поездов, плану и профилю, природноклиматическим условиям, по расстоянию от мест погрузки массовых сыпучих грузов и т. Р, деревянными шпалами, щебеночным балластом фракции и на деревянных полушпалах, втопленных в монолитное железобетонное основание. Промышленный эксплуатационный полигон характеризуется следующими параметрами протяженность главных путей более 0 км, в том числе с рельсами Р км кривые радиусом 0 м профиль с уклонами до оо типовая конструкция пути рельсы Р и Р длиной м объемно закаленные и сырые, шпалы деревянные типов 1А и НА, балласт щебеночный на песчаной подушке подвижной состав локомотивы ВЛ и ВЛА, шестиосные полувагоны типа 2ВС5 скорость движения поездов до ,9 мс грузонапряженность участков в пределах млн. При рассмотренных весовых характеристиках думпкаров следует обратить внимание на следующие моменты рис. Н номинальная осевая нагрузка, значительна от 0, до 0,. Н также существенна. Наибольшая доля этих нагрузок имеет место на участке, где используется экскаваторная погрузка руды в состав от 0, до 0,, наименьшая на участках погрузки руды через рудоспуски от 0, до 0,. Н находится в пределах 0,4 0,7. Рассмотрение этих данных еще раз подтверждает необходимость при проведении расчетов пути на прочность, устойчивость, режим эксплуатации, долговечность для участков массового обращения подвижного состава с повышенными осевыми нагрузками, принимать за основу не номинальные нагрузки, а нагрузки фактические. Так, например, по данным промышленного полигона перегруз вагонов весьма устойчив и составляет за последние два десятилетия, что и должно учитываться в расчетах. Рис. Динамические испытания пути с рельсами типа Р и Р проводились на участках, позволяющих осуществить их сравнительную оценку сил взаимодействия и напряженнодеформированного состояния сохранены план и профиль, подвижной состав, скорости движения и др Сечения пути, в которых устанавливались датчики, фиксирующие силы взаимодействия и напряженнодеформированное состояние, располагались в прямом участке пути и в круговой кривой радиуса 0м и 0м, в зоне плавного изменения стрел прогиба при содержании их в соответствии с требованиями ПТЭ МПС РФ. Балластный слой имел загрязненность в пределах , земляное полотно не имело дефектов и деформаций. Выплески и отрясенные шпалы на участке испытаний отсутствовали. Суммарная наработка тоннажа к моменту проведения динамических испытаний составила при рельсах Р 0 млн. Р млн. При динамических испытаниях пути с рельсами Р груженые полувагоны имели среднюю статическую нагрузку 6 кН, при испытаниях с рельсами Р эта величина составила 4 кН. Расхождение в средних статических нагрузках в 8,0 кН существенно не сказалось на величинах вертикальных Р, кН и горизонтальных поперечных Н, кН сил, зафиксированных в прямом участке пути табл. Г 1. Я . Нср ЗО и Ны ,0. Р соответственно 0,0 и 0,0. Упругое изменение ширины колеи при рельсах типа Р в 1,,0 раза выше, чем при рельсах типа Р и в кривой радиуса 0 м достигается ,7 мм, что объясняется меньшей жесткостью рельсовой нити. При этом следует учитывать, что путь с рельсами типа Р к моменту динамических испытаний пропустил значительно меньший тоннаж. На рис. Р и Р от средней статической осевой нагрузки, имеющей место в ходе проведения экспериментов. Безопасность движения поездов с повышенными поездными нагрузками связана с надежной работой рельсошпальной решетки под воздействием вертикальных, горизонтальных и продольных сил. Рис.